[發(fā)明專利]一種延長(zhǎng)挖掘機(jī)機(jī)載通信終端待機(jī)時(shí)間的裝置及其方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410180934.8
• 申請(qǐng)日: 2014-04-30
• 公開（公告）號(hào): CN103981919A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉強(qiáng);陳錄根;張孝強(qiáng);馮姝婷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華僑大學(xué)
• 主分類號(hào): E02F9/20
• 分類號(hào): E02F9/20
• 代理公司: 泉州市文華專利代理有限公司 35205
• 代理人: 陳智海

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及挖掘機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域，特別地，涉及一種挖掘機(jī)上使用的用于延長(zhǎng)機(jī)載通信終端待機(jī)時(shí)間的裝置及其方法。

背景技術(shù)

通常，挖掘機(jī)在施工現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)時(shí)，挖掘機(jī)機(jī)載通信終端在正常情況下需要與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心進(jìn)行通信。在挖掘機(jī)運(yùn)行時(shí)，機(jī)載電瓶會(huì)自動(dòng)充電，并為機(jī)載通信終端提供工作電源，當(dāng)熄火停車后，機(jī)載通信終端仍與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心以固定的數(shù)據(jù)傳輸周期進(jìn)行通信，此時(shí)機(jī)載電瓶持續(xù)為機(jī)載通信終端供電。若車輛一定時(shí)間未啟動(dòng)運(yùn)行，由于機(jī)載電瓶無(wú)法自動(dòng)充電，機(jī)載電瓶電量將慢慢耗盡，與此同時(shí)挖掘機(jī)機(jī)載通信終端也將停止工作。這嚴(yán)重影響機(jī)載電瓶的使用壽命,而且會(huì)使挖掘機(jī)無(wú)法正常啟動(dòng)，失去與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的聯(lián)系，間接的降低了挖掘機(jī)的工作效率，從而導(dǎo)致工期延誤。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種延長(zhǎng)挖掘機(jī)機(jī)載通信終端待機(jī)時(shí)間的裝置及其方法，通過(guò)降低終端功耗的方法，延長(zhǎng)機(jī)載通信終端的待機(jī)時(shí)間，以解決現(xiàn)有技術(shù)中挖掘機(jī)機(jī)載通信終端在停車熄火后使用時(shí)間較短和因電瓶電量耗盡而造成挖掘機(jī)無(wú)法正常啟動(dòng)的缺陷。

為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的解決方案是：

一種延長(zhǎng)挖掘機(jī)機(jī)載通信終端待機(jī)時(shí)間的裝置，主要包括微控制器、數(shù)據(jù)采集模塊、電瓶電量檢測(cè)模塊及無(wú)線通信模塊；所述微控制器的數(shù)據(jù)輸入端與所述數(shù)據(jù)采集模塊相電連接以采集信息數(shù)據(jù)；所述微控制器的檢測(cè)輸入端與所述電瓶電量檢測(cè)模塊相電連接，以估算電瓶電量并設(shè)置無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸周期；所述微控制器的數(shù)據(jù)輸出端與所述無(wú)線通信模塊相電連接以進(jìn)行無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸。

所述數(shù)據(jù)采集模塊通過(guò)CAN總線接口與所述微控制器的數(shù)據(jù)輸入端相電連接。

一種延長(zhǎng)挖掘機(jī)機(jī)載通信終端待機(jī)時(shí)間的方法，包括以下步驟：

1)待挖掘機(jī)停機(jī)熄火后，微控制器通過(guò)AT指令使無(wú)線通信模塊進(jìn)入睡眠模式并設(shè)置定時(shí)器的定時(shí)時(shí)間，微控制器進(jìn)入睡眠模式；

2)當(dāng)時(shí)間達(dá)到定時(shí)器的預(yù)設(shè)時(shí)間后，產(chǎn)生一個(gè)定時(shí)中斷，在中斷服務(wù)程序中喚醒微控制器；

3)當(dāng)微控制器被喚醒后，數(shù)據(jù)采集模塊采集需要傳送的挖掘機(jī)的相關(guān)數(shù)據(jù)，微控制器通過(guò)AT指令喚醒無(wú)線通信模塊并進(jìn)行一次無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸，電瓶電量檢測(cè)模塊采集檢測(cè)機(jī)載電瓶的相關(guān)參數(shù)傳送給微控制器；

4)微控制器根據(jù)公式估算電瓶剩余電量，若低于預(yù)設(shè)值時(shí)，控制通信終端斷電關(guān)機(jī)；反之，微控制器通過(guò)AT指令使無(wú)線通信模塊進(jìn)入睡眠模式，并依據(jù)估算得的電瓶剩余電量，按照數(shù)據(jù)傳輸周期與剩余電量的反比函數(shù)關(guān)系，重新設(shè)置定時(shí)器的定時(shí)時(shí)間，微控制器進(jìn)入睡眠模式；

5)返回執(zhí)行步驟2)。

所述步驟1)中，挖掘機(jī)待停機(jī)熄火滿一小時(shí)后，微控制器通過(guò)指令使無(wú)線通信模塊進(jìn)入睡眠模式并設(shè)置定時(shí)器的定時(shí)時(shí)間，微控制器進(jìn)入睡眠模式。

所述步驟4)中，電瓶電量的預(yù)設(shè)值為10％電量。

所述步驟4)中，數(shù)據(jù)傳輸周期與剩余電量的反比函數(shù)關(guān)系為指數(shù)函數(shù)關(guān)系，即y＝ae^-cx+b，其中a、b、c為常系數(shù)，自變量x為剩余電量，因變量y為數(shù)據(jù)傳輸周期。

所述步驟4)中，微控制器采用在線方式實(shí)時(shí)估算電瓶電量。

采用上述方案后，本發(fā)明提供了一種測(cè)量精度高，穩(wěn)定性強(qiáng)，實(shí)用安全可靠的延長(zhǎng)挖掘機(jī)機(jī)載通信終端待機(jī)時(shí)間的裝置及方法。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)本發(fā)明帶來(lái)的有益效果主要表現(xiàn)在：在挖掘機(jī)停車熄火后，通過(guò)電瓶電量檢測(cè)模塊對(duì)機(jī)載電瓶相關(guān)參數(shù)的檢測(cè)，由微控制器估算電瓶剩余電量并設(shè)置無(wú)線通信模塊的數(shù)據(jù)傳輸周期，并按此周期喚醒無(wú)線通信模塊，而當(dāng)機(jī)載電瓶剩余電量不足預(yù)設(shè)值(比如10％)時(shí)，機(jī)載通信終端自動(dòng)關(guān)機(jī)。該方法不但降低了挖掘機(jī)機(jī)載通信終端的功耗，而且延長(zhǎng)了挖掘機(jī)機(jī)載電瓶的使用壽命和待機(jī)時(shí)間，有效的避免了挖掘機(jī)因機(jī)載電瓶電量耗盡而造成的無(wú)法正常啟動(dòng)等缺點(diǎn)，間接的提高了挖掘機(jī)在施工現(xiàn)場(chǎng)的工作效率。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明挖掘機(jī)機(jī)載通信終端裝置硬件框圖；

圖2是本發(fā)明挖掘機(jī)機(jī)載通信終端裝置的工作模式框圖；

圖3是本發(fā)明挖掘機(jī)機(jī)載通信終端的工作流程圖；

圖4是本發(fā)明無(wú)線通信模塊在挖掘機(jī)停車熄火后的數(shù)據(jù)傳輸周期與機(jī)載電瓶剩余電量關(guān)系曲線。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本案作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。